基于糾錯編碼的數字水印技術研究.pdf

1、近年來，蓬勃發(fā)展的數字信息技術給人類的社會和生活帶來了深刻的變化，同時也帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。在技術不斷進步的過程中，數字信息的安全保密問題越來越受到人們的廣泛關注。數字水印作為一種新興的多媒體信息知識產權保護技術，日益得到廣泛的研究和應用。但是，到目前為止，數字水印仍是一種尚未成熟的技術，如何提高水印算法在不同環(huán)境下的實用性已經成為目前亟待解決的問題。 本文分析了數字水印的發(fā)展歷程和關鍵理論，重點研究了基于糾錯編碼的數字水印技

2、術。從信息論的角度，建立了數字水印的通信模型，分析了數字水印系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的內在聯(lián)系。對通信系統(tǒng)中幾種主要糾錯碼在數字水印中的應用進行了考察，著重研究了小波域數字水印和DCT域數字水印，分別提出了基于Turbo碼的小波域和DCT域數字水印算法改進，基于PKI和糾錯碼的半易損數字水印以及基于軟判決譯碼的數字水印。對于各種方案，本文均進行了詳細的仿真，通過理論分析和實驗結果驗證了算法的良好性能。 本文的主要工作和研究成果如下：

3、 1．建立了數字水印的通信模型，分析了數字水印和通信系統(tǒng)的內在聯(lián)系，從信息論的角度探討了利用糾錯編碼提高水印系統(tǒng)性能的可行性。 2．對通信系統(tǒng)中幾種主要的糾錯碼在數字水印中的應用進行了考察，在傳統(tǒng)DCT域數字水印算法的基礎上提出了基于Turbo碼的算法改進，分析了算法在不同攻擊條件下的魯棒性，并討論了數字水印的嵌入容量問題。 3．以圖像小波分解為基礎，分別提出了基于多分辨率小波分解和小波域位平面編碼的數字水印算法，分析

4、了算法在不同攻擊條件下的性能。 4．從小波域數字水印算法出發(fā)，提出了一種基于Turbo碼的小波域數字水印算法，分析了算法在高斯噪聲和瑞利噪聲條件下的性能。 5．在一種普通魯棒水印算法的基礎上，提出了基于Turbo編碼思想的算法改進，研究了算法改進前后在不同攻擊條件下的魯棒性變化。 6．提出了一種基于糾錯碼和PKI的半易損數字水印，通過仿真分析證明了算法的良好性能。 7．從Turbo碼譯碼性能出發(fā)，提出了一